[發(fā)明專(zhuān)利]多相無(wú)刷直流電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711131674.5
• 申請(qǐng)日: 2015-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107994814A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振韜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 劉振韜
• 主分類(lèi)號(hào): H02P6/08
• 分類(lèi)號(hào): H02P6/08;H02P27/08;H02P6/26
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44312
• 代理人: 王利彬

1.一種多相無(wú)刷直流電機(jī)，包括：

電機(jī)本體及驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括多個(gè)相線(xiàn)圈繞組，每個(gè)相線(xiàn)圈繞組具有兩端；

該驅(qū)動(dòng)模塊還包括：

多個(gè)H橋單級(jí)逆變器，每個(gè)H橋單級(jí)逆變器表示所述電機(jī)的多相中的每個(gè)相；

其中，每個(gè)H橋單級(jí)逆變器還包括兩個(gè)輸出端，所述輸出端適用于與所述多個(gè)相線(xiàn)圈繞組中相應(yīng)的一個(gè)相線(xiàn)圈繞組的兩端電連接，使得多個(gè)相線(xiàn)圈繞組被布置成獨(dú)立運(yùn)行而不具有公共的連接點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述多相無(wú)刷直流電機(jī)還包括數(shù)字控制器，所述數(shù)字控制器具有多個(gè)輸出端；

其中，所述控制器的一個(gè)或多個(gè)所述輸出端被布置成分別與所述H橋單級(jí)逆變器的相應(yīng)的控制腳電連接，所述控制器的輸出信號(hào)為脈寬調(diào)制的正弦波，所述脈寬調(diào)制的正弦波適用于分別驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的所述H橋單級(jí)逆變器；

其中，每個(gè)脈寬調(diào)制的正弦波信號(hào)的頻率與幅度相同；

其中，各個(gè)所述相線(xiàn)圈繞組之間是相互獨(dú)立的；每相鄰二個(gè)所述相線(xiàn)圈繞組對(duì)應(yīng)的所述脈寬調(diào)制的正弦波之間具有非零相位差且相位差是相同的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多相無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述相線(xiàn)圈繞組包括以下的至少一個(gè)：2組相線(xiàn)圈繞組、3組相線(xiàn)圈繞組、或2或3的任意倍數(shù)的相線(xiàn)圈繞組。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多相無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述控制器是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)控制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多相無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列控制器包括模擬或數(shù)字電路單元。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的多相無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)相線(xiàn)圈繞組被獨(dú)立地布置而不具有公共的連接點(diǎn)。

7.一種多相無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法，所述多相無(wú)刷直流電機(jī)包括驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括多個(gè)相線(xiàn)圈繞組，每個(gè)相線(xiàn)圈繞組具有兩端，所述驅(qū)動(dòng)模塊還具有多個(gè)H橋單級(jí)逆變器，每個(gè)H橋單級(jí)逆變器表示所述電機(jī)的多相中的每個(gè)相，其中每個(gè)H橋單級(jí)逆變器還包括兩個(gè)輸出端，所述輸出端適用于與所述多個(gè)相線(xiàn)圈繞組中相應(yīng)的一個(gè)相線(xiàn)圈繞組的兩端電連接，使得多個(gè)相線(xiàn)圈繞組被布置為獨(dú)立運(yùn)行而不具有公共的連接點(diǎn)；所述方法包括以下步驟：

從控制器輸出頻率與幅度相同的脈寬調(diào)制的信號(hào)來(lái)分別驅(qū)動(dòng)每個(gè)相的H橋單級(jí)逆變器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多相無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)方法還包括以下步驟：

控制器輸出頻率與幅度相同的脈寬調(diào)制的正弦波來(lái)分別驅(qū)動(dòng)每個(gè)相的H橋單級(jí)逆變器；每相鄰二個(gè)所述相線(xiàn)圈繞組對(duì)應(yīng)的所述脈寬調(diào)制的正弦波之間具有非零相位差且相位差是相同的；

每個(gè)相的H橋單級(jí)逆變器向各自對(duì)應(yīng)電連接的獨(dú)立相線(xiàn)圈繞組輸出對(duì)應(yīng)相位的正弦波驅(qū)動(dòng)電壓或正弦波驅(qū)動(dòng)電流。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多相無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，每個(gè)相的H橋單級(jí)逆變器都工作在單級(jí)模式。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多相無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述相線(xiàn)圈繞組包括以下的至少一個(gè)：2組相線(xiàn)圈繞組、3組相線(xiàn)圈繞組、或2或3的任意倍數(shù)的相線(xiàn)圈繞組。

11.根據(jù)權(quán)利要求7至10任一項(xiàng)所述的多相無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述多個(gè)相線(xiàn)圈繞組被獨(dú)立地布置而不具有公共的連接點(diǎn)。

12.一種三相無(wú)刷直流電機(jī)，包括：

電機(jī)本體及驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括三個(gè)相線(xiàn)圈繞組，每個(gè)相線(xiàn)圈繞組具有兩端；

所述驅(qū)動(dòng)模塊還包括：

三個(gè)H橋單級(jí)逆變器，每個(gè)H橋單級(jí)逆變器表示所述三相電機(jī)的三相中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相；

其中，每個(gè)H橋單級(jí)逆變器還包括兩個(gè)輸出端，所述輸出端適用于與所述三個(gè)相線(xiàn)圈繞組中相應(yīng)的一個(gè)相線(xiàn)圈繞組的兩端電連接，使得所述三個(gè)相線(xiàn)圈繞組被布置成獨(dú)立運(yùn)行而不具有公共的連接點(diǎn)。